环境污染治理的生物技术学习教案.pptx

会计学1环境污染治理的生物环境污染治理的生物(shngw)技术技术第一页，共107页。是指利用生物来除去环境中的生物垃圾和是指利用生物来除去环境中的生物垃圾和有毒物质的过程。有毒物质的过程。生物处理生物处理包括工农业生产过程中所产生的废弃物包括工农业生产过程中所产生的废弃物 生物垃圾生物垃圾1 1 生物生物生物生物(shngw)(shngw)处理概述处理概述处理概述处理概述第1页/共106页第二页，共107页。焚烧焚烧成本高，产生成本高，产生新的污染物。新的污染物。微生物微生物安全有效的方安全有效的方法，且成本低法，且成本低廉。廉。例如把纤维物例如把纤维物质转化为沼气、质转化为沼气、乙醇。乙醇。化学处理化学处理成本高，产生成本高，产生新的污染物。新的污染物。生物生物(shngw)垃圾和有毒废弃物垃圾和有毒废弃物的处理方法的处理方法第2页/共106页第三页，共107页。在种类繁多的微生物中也不难找到可以用在种类繁多的微生物中也不难找到可以用来清除污水、污物中有害物质的种类，利来清除污水、污物中有害物质的种类，利用它们对这些有机、无机的污染用它们对这些有机、无机的污染(wrn)物物质的吸收转化功能，对环境保护将起到积质的吸收转化功能，对环境保护将起到积极的作用。极的作用。微生物处理微生物处理(chl)(chl)生物垃圾和有毒废弃物生物垃圾和有毒废弃物第3页/共106页第四页，共107页。2废水的生物废水的生物(shngw)处理处理第4页/共106页第五页，共107页。（一）废水水质（一）废水水质(shu zh)指标与排放指标与排放标准标准生活污水：居民生活污水：居民(jmn)在日常生活中产生的废水，包括厨房在日常生活中产生的废水，包括厨房洗涤、沐浴、衣物洗涤等的废水及冲洗厕所的污水等。洗涤、沐浴、衣物洗涤等的废水及冲洗厕所的污水等。工业废水：在工业生产过程中所排出的废水，其成分主要取决工业废水：在工业生产过程中所排出的废水，其成分主要取决工业废水：在工业生产过程中所排出的废水，其成分主要取决工业废水：在工业生产过程中所排出的废水，其成分主要取决于生产过程中应用的原料和化学品。不经处理于生产过程中应用的原料和化学品。不经处理于生产过程中应用的原料和化学品。不经处理于生产过程中应用的原料和化学品。不经处理(chl)(chl)即排放的即排放的即排放的即排放的工业废水成为生产废水，处理工业废水成为生产废水，处理工业废水成为生产废水，处理工业废水成为生产废水，处理(chl)(chl)后排放的工业废水成为生后排放的工业废水成为生后排放的工业废水成为生后排放的工业废水成为生产污水。产污水。产污水。产污水。第一节第一节 概概 述述一、一、基本知识基本知识废废 水水第5页/共106页第六页，共107页。水质指标种类有：有毒物质、有机物质、固体物质、水质指标种类有：有毒物质、有机物质、固体物质、pH值、值、色度色度(sd)、温度等。、温度等。水质是指水和其中所含的杂质水质是指水和其中所含的杂质(zzh)共同表现出来的物理学、共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。化学和生物学的综合特性。各项水质指标则表示水中杂质的种类、成分和数量各项水质指标则表示水中杂质的种类、成分和数量(shling)(shling)，是判断水质的具体衡量标准。，是判断水质的具体衡量标准。1.水质指标第6页/共106页第七页，共107页。某些水体中的污染物往往对人体和生物有毒害作用，某些水体中的污染物往往对人体和生物有毒害作用，但这些有毒物质往往又都是有用的工业原料，可以回收利但这些有毒物质往往又都是有用的工业原料，可以回收利用。用。有毒和有用物质的含量是污水处理与利用工作中的重要有毒和有用物质的含量是污水处理与利用工作中的重要有毒和有用物质的含量是污水处理与利用工作中的重要有毒和有用物质的含量是污水处理与利用工作中的重要水质标准，应通过水质分析加以确定。水质标准，应通过水质分析加以确定。水质标准，应通过水质分析加以确定。水质标准，应通过水质分析加以确定。1.水质(shu zh)指标（1）有毒和有用）有毒和有用(yuyn)物质物质（1）有毒物质）有毒物质(wzh)第7页/共106页第八页，共107页。1.水质(shu zh)指标（2）有机物）有机物 有机物的成分比较复杂，难以准确测定，通常采用生化有机物的成分比较复杂，难以准确测定，通常采用生化(shn hu)需氧量和化学需氧量两个指标表示有机物的含量。如果水中的需氧量和化学需氧量两个指标表示有机物的含量。如果水中的有机物含有毒性，则需要分别测定这些有毒物质的数量。有机物含有毒性，则需要分别测定这些有毒物质的数量。有机物是很多微生物的良好养料，微生物利用有机物的同时要消有机物是很多微生物的良好养料，微生物利用有机物的同时要消耗水中的溶解氧，当溶解氧得不到有效补充时有机物开始腐化，产生耗水中的溶解氧，当溶解氧得不到有效补充时有机物开始腐化，产生臭气；有毒有机物会对生物体产生危害。臭气；有毒有机物会对生物体产生危害。废水中有机物的浓度也是一个废水中有机物的浓度也是一个(y)重要的水质指标。重要的水质指标。第8页/共106页第九页，共107页。表示在有氧情况下，由于微生表示在有氧情况下，由于微生物的活动，可降解有机物稳定化所物的活动，可降解有机物稳定化所需的氧量。常以需的氧量。常以BOD表示，表示，BOD越越大，表示水体中的有机物越多，污大，表示水体中的有机物越多，污染染(wrn)越严重。越严重。生化生化(shn hu)需氧量需氧量由于有机物全部由于有机物全部由于有机物全部由于有机物全部(qunb)(qunb)分分分分解稳定所需时间很长，实际应用解稳定所需时间很长，实际应用解稳定所需时间很长，实际应用解稳定所需时间很长，实际应用上采用上采用上采用上采用2020下下下下5d5d的生化需氧量作的生化需氧量作的生化需氧量作的生化需氧量作为衡量污水中的有机物浓度，表为衡量污水中的有机物浓度，表为衡量污水中的有机物浓度，表为衡量污水中的有机物浓度，表示为示为示为示为BOD5BOD5。在一定条件下水中有机物与强在一定条件下水中有机物与强氧化剂作用所消耗的氧量，以氧化剂作用所消耗的氧量，以COD表示。表示。化学需氧量化学需氧量水中的水中的水中的水中的CODCOD不仅代表水中有机物的含量，同时包不仅代表水中有机物的含量，同时包不仅代表水中有机物的含量，同时包不仅代表水中有机物的含量，同时包括了水中还原性无机物被氧化的耗氧括了水中还原性无机物被氧化的耗氧括了水中还原性无机物被氧化的耗氧括了水中还原性无机物被氧化的耗氧量。量。量。量。1.水质指标（2）有机物）有机物第9页/共106页第十页，共107页。是间接表示水中有机物含量的一是间接表示水中有机物含量的一个综合性指标。将水样在高温下个综合性指标。将水样在高温下燃烧，有机物氧化成二氧化碳，燃烧，有机物氧化成二氧化碳，测定测定(cdng)所产生二氧化碳的所产生二氧化碳的量而求出的水样中的总碳，以量而求出的水样中的总碳，以TOC表示。表示。总有机总有机(yuj)碳碳总需氧量总需氧量(zn x yn lin)指水中的还原性物质在燃指水中的还原性物质在燃烧中变成稳定的氧化物所需要烧中变成稳定的氧化物所需要的氧量，以的氧量，以TOD表示。表示。TODTOD值能反映几乎全部有机物（值能反映几乎全部有机物（值能反映几乎全部有机物（值能反映几乎全部有机物（C C、HH、OO、N N、P P、S S）经燃烧后变成）经燃烧后变成）经燃烧后变成）经燃烧后变成COCO2 2、HH2 2OO、NOxNOx、SOSO2 2等时所需氧的量。等时所需氧的量。等时所需氧的量。等时所需氧的量。1.水质指标（2）有机物）有机物第10页/共106页第十一页，共107页。按溶解性分按溶解性分溶解性固体溶解性固体（DSDS）对水样经过滤操对水样经过滤操对水样经过滤操对水样经过滤操作后，滤液在作后，滤液在作后，滤液在作后，滤液在105 110105 110温温温温度下烘干后的蒸度下烘干后的蒸度下烘干后的蒸度下烘干后的蒸发残渣就是发残渣就是发残渣就是发残渣就是溶解溶解溶解溶解性固体性固体性固体性固体滤渣经烘干后的滤渣经烘干后的滤渣经烘干后的滤渣经烘干后的质量就是质量就是质量就是质量就是悬浮固悬浮固悬浮固悬浮固体体体体。悬浮固体悬浮固体（SSSS）（3）固体）固体(gt)物质物质第11页/共106页第十二页，共107页。挥发性固体挥发性固体（VSVS）在在在在600 600 温度下，温度下，温度下，温度下，将水样蒸发干燥后将水样蒸发干燥后将水样蒸发干燥后将水样蒸发干燥后的固体灼烧而减少的固体灼烧而减少的固体灼烧而减少的固体灼烧而减少的成分称为的成分称为的成分称为的成分称为挥发性挥发性挥发性挥发性固体。固体。固体。固体。可粗略代表固体中可粗略代表固体中可粗略代表固体中可粗略代表固体中有机物的含量有机物的含量有机物的含量有机物的含量灼烧后的残余物灼烧后的残余物灼烧后的残余物灼烧后的残余物质称为质称为质称为质称为固定性固固定性固固定性固固定性固体。体。体。体。可代表固体中的可代表固体中的可代表固体中的可代表固体中的无机物含量无机物含量无机物含量无机物含量固定性固体固定性固体（FSFS）（3）固体）固体(gt)物质物质按挥发性分按挥发性分第12页/共106页第十三页，共107页。固体固体(gt)(gt)物质物质溶解性固体溶解性固体(gt(gt)悬悬浮固体浮固体(gt(gt)按溶解性分按溶解性分 挥发挥发性物性物质质(wzh)(wzh)固定性物固定性物质质(wzh)(wzh)按挥发性分按挥发性分悬浮固体和挥发性悬浮固体和挥发性固体是表示废水强固体是表示废水强度的重要指标，是度的重要指标，是废水处理工程设计废水处理工程设计的重要参数之一。的重要参数之一。第13页/共106页第十四页，共107页。1.1.水水质质(shu(shu zh)zh)指指标标水体生物及细菌对水体生物及细菌对pH值比较敏感，因而值比较敏感，因而pH值的变化会影响污值的变化会影响污水的净化和水体自净。水的净化和水体自净。pH值是废水重要值是废水重要污染指标之一。污染指标之一。pHpH值值 带有颜色的水会带有颜色的水会减弱水体的透光性，减弱水体的透光性，影响水体中生物的生影响水体中生物的生长，也容易令人生厌。长，也容易令人生厌。颜色也是一个重颜色也是一个重要的污染指标。要的污染指标。颜颜色色第14页/共106页第十五页，共107页。1.1.水水质质(shu(shu zh)zh)指指标标 根据废水的温根据废水的温度，可以确定在回度，可以确定在回用或处理之前是否用或处理之前是否需要冷却或加热。需要冷却或加热。温度温度 某些废水中含某些废水中含有大量的微生物，有大量的微生物，其中可能有对人体其中可能有对人体健康有害的病原微健康有害的病原微生物，通常是判断生物，通常是判断地面水和饮用水的地面水和饮用水的重要指标之一。重要指标之一。微生物微生物第15页/共106页第十六页，共107页。2.废水排放废水排放(pifn)标准标准我国从我国从1983年开始年开始(kish)制定污水综合排放标准，制定污水综合排放标准，进过多次修改（进过多次修改（GB3546-1983，GB3549-1983，GB3550-1983，GB3553-1983，GB4281-1984，GB5469-1985，GB8978-1988），现行标准是），现行标准是GB8978-1996，于，于1998年年1月月1日日开始开始(kish)实施。实施。对向地面对向地面(dmin)水体和城市下水道排放的污水，分水体和城市下水道排放的污水，分别规定了执行的级别标准。别规定了执行的级别标准。第16页/共106页第十七页，共107页。（二）废水处理的基本（二）废水处理的基本(jbn)方法方法废水处理的任务：采用各种技术措施废水处理的任务：采用各种技术措施(cush)将废水中所含有将废水中所含有的各种形态的污染物分离出来或将其分解、转化为无害和稳定的各种形态的污染物分离出来或将其分解、转化为无害和稳定的物质，使废水得到净化。的物质，使废水得到净化。现代废水处理技术按其作用原理和去除对象可分为物理法、现代废水处理技术按其作用原理和去除对象可分为物理法、化学法和生物法。化学法和生物法。第17页/共106页第十八页，共107页。1.废水的物理废水的物理(wl)处理法处理法利用物理作用，分离废水利用物理作用，分离废水(fishu)中呈悬浮状态的中呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变水的化学性质。污染物质，在处理过程中不改变水的化学性质。去除对象：是水中不溶解的悬浮物质。去除对象：是水中不溶解的悬浮物质。处理设备和构筑物：格栅、筛网、沉砂池、沉淀池、滤处理设备和构筑物：格栅、筛网、沉砂池、沉淀池、滤池、微滤机、气浮装置、离心机等。池、微滤机、气浮装置、离心机等。第18页/共106页第十九页，共107页。2.废水废水(fishu)的化学处理法的化学处理法利用化学反应作用来分离、转化、破坏或回收废水中利用化学反应作用来分离、转化、破坏或回收废水中的污染物，并使其转化为无害的污染物，并使其转化为无害(whi)物质。物质。类型类型(lixng)：（1）中和处理法；）中和处理法；（2）混凝处理法；）混凝处理法；（3）化学沉淀法；）化学沉淀法；（4）氧化还原法；）氧化还原法；（5）吸附法；）吸附法；（6）离子交换法；）离子交换法；（7）膜分离法。）膜分离法。第19页/共106页第二十页，共107页。3.废水废水(fishu)的生物处理法的生物处理法利用水中微生物的新陈代谢功能利用水中微生物的新陈代谢功能(gngnng)，使废水中，使废水中呈溶解和胶状的有机物被降解，并转化成为无害的物质，呈溶解和胶状的有机物被降解，并转化成为无害的物质，废水得以净化。废水得以净化。类型：类型：（1）活性污泥法；）活性污泥法；（2）生物膜法；）生物膜法；（3）自然生物处理）自然生物处理(chl)法；法；（4）厌氧生物处理）厌氧生物处理(chl)法；法；（5）废水的脱磷除氮。）废水的脱磷除氮。第20页/共106页第二十一页，共107页。4.废水处理工艺流程废水处理工艺流程(nylichn)在达到所要求在达到所要求(yoqi)的处理程度的前提下，废水处理的处理程度的前提下，废水处理各个单元的有机组成。各个单元的有机组成。（1）城市）城市(chngsh)废水处理工艺流程废水处理工艺流程主要任务是去除城市废水中的悬浮物和主要任务是去除城市废水中的悬浮物和BOD。一般分。一般分为三级。为三级。一级处理（物理处理）一级处理（物理处理）：主要去除水中呈悬浮状态的固体污染物质。：主要去除水中呈悬浮状态的固体污染物质。二级处理（生化处理）二级处理（生化处理）：大幅度去除水中呈胶体和溶解状态的有机污染：大幅度去除水中呈胶体和溶解状态的有机污染物；物；三级处理（深度处理）三级处理（深度处理）：进一步去除二级处理未能去除的污染物，：进一步去除二级处理未能去除的污染物，包括微生物未能降解的有机物和氮、磷等。包括微生物未能降解的有机物和氮、磷等。第21页/共106页第二十二页，共107页。水 泵格 栅沉 砂均 化初 沉原原废废水水(fishu)生物(shngw)处理二 沉物化(whu)处理生物处理消 毒排放或回收利用消化脱水利用污泥气利用处置污砂处置栅渣处置初雨径流初雨径流回流污泥初沉污泥上清液（或堆肥）剩余污泥排放或利用排放或利用预处理及一级处理预处理及一级处理二级处理二级处理三级处理三级处理城市污水处理系统城市污水处理系统第22页/共106页第二十三页，共107页。（2）工业废水的处理）工业废水的处理(chl)流程流程工业废水由于水质成分复杂，选定的流程也各不相同。工业废水由于水质成分复杂，选定的流程也各不相同。根据废水的水质、水量、去除主要根据废水的水质、水量、去除主要(zhyo)污染物等因污染物等因素，在适当考虑当地的实际情况和调查研究的基础上，选择素，在适当考虑当地的实际情况和调查研究的基础上，选择合适的处理单元和流程，必要时在稳定流程前要进行试验研合适的处理单元和流程，必要时在稳定流程前要进行试验研究。究。第23页/共106页第二十四页，共107页。n n1.1.定义：定义：定义：定义：n n通过微生物的新陈代谢作用，将废水中的有机物的一通过微生物的新陈代谢作用，将废水中的有机物的一通过微生物的新陈代谢作用，将废水中的有机物的一通过微生物的新陈代谢作用，将废水中的有机物的一部分转化为微生物的细胞物质，另一部分转化为比较稳定部分转化为微生物的细胞物质，另一部分转化为比较稳定部分转化为微生物的细胞物质，另一部分转化为比较稳定部分转化为微生物的细胞物质，另一部分转化为比较稳定的化学物质（无机物或简单的化学物质（无机物或简单的化学物质（无机物或简单的化学物质（无机物或简单(jindn)(jindn)有机物）的方法。有机物）的方法。有机物）的方法。有机物）的方法。二、废水(fishu)的生物处理（一）概述（一）概述(ish)细菌动胶菌属、球衣菌属和甲烷菌属真菌藻类、半知菌和酵母原生动物纤毛虫纲的草履虫、游仆虫等微小的后生动物轮虫、线虫等微微 生生 物物第24页/共106页第二十五页，共107页。2.用生物用生物(shngw)法处理废水对水质法处理废水对水质的要求的要求n n 由由由由于于于于生生生生物物物物法法法法中中中中的的的的各各各各种种种种微微微微生生生生物物物物生生生生长长长长与与与与水水水水质质质质关关关关系系系系密密密密切切切切，因因因因而而而而必必必必须须须须控控控控制制制制适适适适宜宜宜宜(shy)(shy)的的的的水水水水质质质质指指指指标标标标以以以以保保保保证证证证微微微微生生生生物物物物能能能能够够够够正正正正常常常常的的的的生生生生长长长长和和和和工作。工作。工作。工作。生物处理对水质生物处理对水质生物处理对水质生物处理对水质(shuzh)(shuzh)要求要求要求要求第25页/共106页第二十六页，共107页。生生物物(shngw)处处理理法法好好氧氧处处理理(chl)厌厌氧氧处处理理(chl)自然条件下自然条件下人工条件下人工条件下自然条件下自然条件下人工条件下人工条件下水体自净水体自净好氧稳定塘好氧稳定塘土壤自净土壤自净污水灌溉及渗滤污水灌溉及渗滤活性污泥法活性污泥法曝气池，氧化沟曝气池，氧化沟生物膜法生物膜法生物滤池及生物转盘生物滤池及生物转盘堆肥堆肥厌氧稳定塘厌氧稳定塘化粪池、厌氧消化池及污泥床化粪池、厌氧消化池及污泥床3.废水生物处理方法分类废水生物处理方法分类第26页/共106页第二十七页，共107页。代谢作用代谢作用有机物有机物+氧氧+微生物微生物合成新微生物合成新微生物CO2、H2O、NH3SO42-、PO43-能量能量+4.有机物好氧分解有机物好氧分解(fnji)（1 1）好氧生物处理法）好氧生物处理法）好氧生物处理法）好氧生物处理法主要主要主要主要(zhyo)(zhyo)依赖好氧菌和兼依赖好氧菌和兼依赖好氧菌和兼依赖好氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来完成处理工艺的过程。性厌氧菌的生化作用来完成处理工艺的过程。性厌氧菌的生化作用来完成处理工艺的过程。性厌氧菌的生化作用来完成处理工艺的过程。（2 2）作用机理）作用机理）作用机理）作用机理 废水的好氧处理是在提供游离氧的前提下，以好氧微废水的好氧处理是在提供游离氧的前提下，以好氧微废水的好氧处理是在提供游离氧的前提下，以好氧微废水的好氧处理是在提供游离氧的前提下，以好氧微生物为主，使有机物降解的方法。生物为主，使有机物降解的方法。生物为主，使有机物降解的方法。生物为主，使有机物降解的方法。第27页/共106页第二十八页，共107页。（3）特点）特点反应速度较快，所需反应时间较短，且在反应过程中，基本反应速度较快，所需反应时间较短，且在反应过程中，基本上没有什么上没有什么(shnme)臭气，较卫生，对臭气，较卫生，对BOD5浓度在浓度在600mg/L以下的废水较为适用。以下的废水较为适用。第28页/共106页第二十九页，共107页。5.好氧分解好氧分解(fnji)对废水水质对废水水质的要求的要求n n（1）溶解氧）溶解氧n n废水中的溶解氧应在废水中的溶解氧应在0.32mg/L之间，此时之间，此时好氧菌和兼性菌都能进行好氧呼吸好氧菌和兼性菌都能进行好氧呼吸(hx)。n n（2）pH值值n n对好氧的处理，对好氧的处理，pH值应在值应在69之间。之间。n n（3）温度）温度n n水温在水温在2040之间最为合适。之间最为合适。第29页/共106页第三十页，共107页。（5）毒性物质）毒性物质多数重金属，如锌、铜、铅、铬等均含毒性，不利多数重金属，如锌、铜、铅、铬等均含毒性，不利于微生物的成活。但如逐步提高有毒物质的浓度，则于微生物的成活。但如逐步提高有毒物质的浓度，则有可能在一定程度上，使其适应新环境有可能在一定程度上，使其适应新环境(hunjng)，而提高处理效率。而提高处理效率。（4）微生物生长）微生物生长(shngzhng)必须的营养必须的营养碳、氮、磷、硫以及微量的钾、钙、镁、铁等碳、氮、磷、硫以及微量的钾、钙、镁、铁等和维生素。和维生素。第30页/共106页第三十一页，共107页。（7）废水的可生化性）废水的可生化性指废水中所含的污染物，在微生物的代谢作用指废水中所含的污染物，在微生物的代谢作用下改变化学结构，从而改变化学和物理性能所能下改变化学结构，从而改变化学和物理性能所能达到的生物降解程度。达到的生物降解程度。一般用一般用BOD5/COD值表示值表示(biosh)。当。当BOD5/COD0.5，采用生物处理效果明显；，采用生物处理效果明显；BOD5/COD0.4，则不宜采用生物法处理。，则不宜采用生物法处理。（6）进水有机物的浓度）进水有机物的浓度(nngd)进水进水BOD5浓度浓度(nngd)一般在一般在100600mg/L。第31页/共106页第三十二页，共107页。第二节第二节 活活 性性 污污 泥泥 法法第32页/共106页第三十三页，共107页。（一）（一）（一）（一）定义定义定义定义 就是以含于废水就是以含于废水就是以含于废水就是以含于废水(fishu)(fishu)(fishu)(fishu)中的有机污染物为培养基，在有中的有机污染物为培养基，在有中的有机污染物为培养基，在有中的有机污染物为培养基，在有溶解氧的条件下，连续地培养活性污泥，再利用其吸附凝溶解氧的条件下，连续地培养活性污泥，再利用其吸附凝溶解氧的条件下，连续地培养活性污泥，再利用其吸附凝溶解氧的条件下，连续地培养活性污泥，再利用其吸附凝聚和氧化分解作用净化废水聚和氧化分解作用净化废水聚和氧化分解作用净化废水聚和氧化分解作用净化废水(fishu)(fishu)(fishu)(fishu)中的有机污染物。中的有机污染物。中的有机污染物。中的有机污染物。一、活性污泥法的基本原理一、活性污泥法的基本原理第33页/共106页第三十四页，共107页。废水(fishu)初沉池空气(kngq)曝气池二沉池处理(chl)水回流污泥（二）基本流程（二）基本流程活性污泥法通常是由曝气池、沉淀池、曝气系统、污泥回流和剩余污泥排除系统所组成。污污泥泥处处理理污泥处理第34页/共106页第三十五页，共107页。（1）废水中含有）废水中含有(hnyu)足够的可溶性易降解有机物；足够的可溶性易降解有机物；（2）混合液含有）混合液含有(hnyu)足够的溶解氧；足够的溶解氧；（3）混合液保持一定浓度的活性污泥；）混合液保持一定浓度的活性污泥；（4）活性污泥在池内呈悬浮状态，能够充分地与废水）活性污泥在池内呈悬浮状态，能够充分地与废水相接触；相接触；（5）没有对微生物有毒害作用的物质进入。）没有对微生物有毒害作用的物质进入。处理处理(chl)系统有效运行的基系统有效运行的基本条件本条件第35页/共106页第三十六页，共107页。（三）（三）活性污泥的组成活性污泥的组成(zchn)和性质和性质1、组成、组成由好氧微生物和兼性厌氧微生物与其上吸附的有机由好氧微生物和兼性厌氧微生物与其上吸附的有机(yuj)的和无机的固体杂质组成。的和无机的固体杂质组成。（1 1）细菌）细菌生枝动胶菌（生枝动胶菌（Zoogloea ramigeraZoogloea ramigera）形成菌胶团；形成菌胶团；浮游球衣菌（浮游球衣菌（Sphaerotilus natansSphaerotilus natans）形成丝状体；形成丝状体；无色无色(w s)(w s)菌属、产碱菌属、芽孢杆菌属和黄细菌属等。菌属、产碱菌属、芽孢杆菌属和黄细菌属等。第36页/共106页第三十七页，共107页。（2 2）原生动物）原生动物(yunshng-dngw)(yunshng-dngw)是废水净化的主要成员，污水处理效率的重要指示生是废水净化的主要成员，污水处理效率的重要指示生物。物。以纤毛虫占多数，如草履虫、游仆虫等。以纤毛虫占多数，如草履虫、游仆虫等。草履虫草履虫草履虫草履虫游仆虫游仆虫游仆虫游仆虫第37页/共106页第三十八页，共107页。（3 3）真菌类）真菌类）真菌类）真菌类(jnli)(jnli)通常出现在工业废水的活性污泥中，大多为藻类、半知菌类通常出现在工业废水的活性污泥中，大多为藻类、半知菌类通常出现在工业废水的活性污泥中，大多为藻类、半知菌类通常出现在工业废水的活性污泥中，大多为藻类、半知菌类(jnli)(jnli)和酵母类的一些种。和酵母类的一些种。和酵母类的一些种。和酵母类的一些种。水节霉水节霉水节霉水节霉瑞氏木霉瑞氏木霉（Trichoderma）假假假假丝丝丝丝酵酵酵酵母母母母(j ji i o omm)第38页/共106页第三十九页，共107页。（4 4）微小后生）微小后生）微小后生）微小后生(hushng)(hushng)动物动物动物动物有轮虫类和线虫类物种，常摄食污泥中细菌和原生动物残骸的碎有轮虫类和线虫类物种，常摄食污泥中细菌和原生动物残骸的碎有轮虫类和线虫类物种，常摄食污泥中细菌和原生动物残骸的碎有轮虫类和线虫类物种，常摄食污泥中细菌和原生动物残骸的碎片。片。片。片。轮虫轮虫轮虫轮虫线虫线虫线虫线虫(xin(xinchnchn)第39页/共106页第四十页，共107页。2、活性污泥的性质、活性污泥的性质颜色以棕褐色为佳，黑色说明厌氧、白色说明无机物过颜色以棕褐色为佳，黑色说明厌氧、白色说明无机物过多多(udu)含水率在含水率在99左右，密度为左右，密度为1.0021.006颗粒大小为颗粒大小为0.020.2mm比表面积为比表面积为20100cm2mL之间之间弱酸性弱酸性(pH约为约为6.7)当进水改变时，对进水当进水改变时，对进水pH的变化的变化有一定的承受能力。有一定的承受能力。第40页/共106页第四十一页，共107页。（1 1）吸附阶段）吸附阶段）吸附阶段）吸附阶段 污水中的污染物与活性污泥微生物充分接污水中的污染物与活性污泥微生物充分接污水中的污染物与活性污泥微生物充分接污水中的污染物与活性污泥微生物充分接触触触触(jich)(jich)过程中，被具有巨大比表面积（可达过程中，被具有巨大比表面积（可达过程中，被具有巨大比表面积（可达过程中，被具有巨大比表面积（可达2000200010000m2/m310000m2/m3）且表面有多糖类粘性物质的活性污泥微）且表面有多糖类粘性物质的活性污泥微）且表面有多糖类粘性物质的活性污泥微）且表面有多糖类粘性物质的活性污泥微生物所吸附及粘连，从而使污水得到净化。生物所吸附及粘连，从而使污水得到净化。生物所吸附及粘连，从而使污水得到净化。生物所吸附及粘连，从而使污水得到净化。（2 2）氧化阶段）氧化阶段）氧化阶段）氧化阶段 活性污泥在有氧条件下，以吸附及吸收的活性污泥在有氧条件下，以吸附及吸收的活性污泥在有氧条件下，以吸附及吸收的活性污泥在有氧条件下，以吸附及吸收的一部分有机物为营养，进行细胞合成，以另一部分进行一部分有机物为营养，进行细胞合成，以另一部分进行一部分有机物为营养，进行细胞合成，以另一部分进行一部分有机物为营养，进行细胞合成，以另一部分进行分解代谢，并释放能量。分解代谢，并释放能量。分解代谢，并释放能量。分解代谢，并释放能量。（3 3）絮凝体的形成与凝聚沉淀阶段）絮凝体的形成与凝聚沉淀阶段）絮凝体的形成与凝聚沉淀阶段）絮凝体的形成与凝聚沉淀阶段 氧化阶段合成的菌体氧化阶段合成的菌体氧化阶段合成的菌体氧化阶段合成的菌体絮凝形成絮凝体，通过重力沉淀从水中分离出来，使水絮凝形成絮凝体，通过重力沉淀从水中分离出来，使水絮凝形成絮凝体，通过重力沉淀从水中分离出来，使水絮凝形成絮凝体，通过重力沉淀从水中分离出来，使水得到净化。得到净化。得到净化。得到净化。二、二、活性污泥的净化反应活性污泥的净化反应(fnyng)(fnyng)过程过程第41页/共106页第四十二页，共107页。三、活性污泥的性能指标三、活性污泥的性能指标n n（1 1）污泥沉降比（）污泥沉降比（）污泥沉降比（）污泥沉降比（SVSV）n n 污泥沉降比是指一定量的曝气池混合液，静止污泥沉降比是指一定量的曝气池混合液，静止污泥沉降比是指一定量的曝气池混合液，静止污泥沉降比是指一定量的曝气池混合液，静止30min30min后，后，后，后，沉降污泥体积与原混合液体积之比，是控制运行的重要沉降污泥体积与原混合液体积之比，是控制运行的重要沉降污泥体积与原混合液体积之比，是控制运行的重要沉降污泥体积与原混合液体积之比，是控制运行的重要(zhngyo)(zhngyo)指标之一。一般在指标之一。一般在指标之一。一般在指标之一。一般在15153030。n n（2 2）污泥浓度（）污泥浓度（）污泥浓度（）污泥浓度（MLSSMLSS）n n 指曝气池单位混合液中所含悬浮固体的质量（指曝气池单位混合液中所含悬浮固体的质量（指曝气池单位混合液中所含悬浮固体的质量（指曝气池单位混合液中所含悬浮固体的质量（g/Lg/L或或或或mg/Lmg/L），反映微生物的量。一般），反映微生物的量。一般），反映微生物的量。一般），反映微生物的量。一般MLSSMLSS值控制在值控制在值控制在值控制在2 24g/L4g/L。第42页/共106页第四十三页，共107页。n n（3 3）污泥（容积）指数（）污泥（容积）指数（）污泥（容积）指数（）污泥（容积）指数（SVISVI）n n 是指曝气池混合液静止是指曝气池混合液静止是指曝气池混合液静止是指曝气池混合液静止(jngzh)30min(jngzh)30min后，后，后，后，1g1g干污泥湿干污泥湿干污泥湿干污泥湿时所占有的体积（时所占有的体积（时所占有的体积（时所占有的体积（mL/gmL/g）。即）。即）。即）。即n nSVISVI（mL/gmL/g）SV/MLSSSV/MLSSn n 注：注：注：注：SVISVI过低，说明污泥颗粒细小紧密，无机物含量多，过低，说明污泥颗粒细小紧密，无机物含量多，过低，说明污泥颗粒细小紧密，无机物含量多，过低，说明污泥颗粒细小紧密，无机物含量多，缺乏活性和吸附能力；缺乏活性和吸附能力；缺乏活性和吸附能力；缺乏活性和吸附能力；SVISVI过高，说明污泥难于凝聚沉降，过高，说明污泥难于凝聚沉降，过高，说明污泥难于凝聚沉降，过高，说明污泥难于凝聚沉降，已经发生或即将发生污泥膨胀。已经发生或即将发生污泥膨胀。已经发生或即将发生污泥膨胀。已经发生或即将发生污泥膨胀。n n（4 4）污泥密度指数（）污泥密度指数（）污泥密度指数（）污泥密度指数（SDISDI）n n 曝气池混合液在静置曝气池混合液在静置曝气池混合液在静置曝气池混合液在静置30min30min后，含于后，含于后，含于后，含于100mL100mL沉降污泥中的沉降污泥中的沉降污泥中的沉降污泥中的活性污泥悬浮固体的克数。活性污泥悬浮固体的克数。活性污泥悬浮固体的克数。活性污泥悬浮固体的克数。n nSDI=100/SVISDI=100/SVI第43页/共106页第四十四页，共107页。四、四、活性污泥净化活性污泥净化(jnghu)(jnghu)反应的反应的影响因素影响因素1、溶解氧；2、水温；3、营养物质(wzh)；4、pH；5、有毒和有抑制物质(wzh)；6、有机负荷率。*有机有机(yuj)(yuj)负荷率：曝气池内单位质量的活性污泥在单位时间内承受的有机负荷率：曝气池内单位质量的活性污泥在单位时间内承受的有机(yuj)(yuj)基质量。基质量。第44页/共106页第四十五页，共107页。五、曝气五、曝气（一）曝气的作用（一）曝气的作用（一）曝气的作用（一）曝气的作用向液相供给溶解氧，并起搅拌和混合作用。向液相供给溶解氧，并起搅拌和混合作用。向液相供给溶解氧，并起搅拌和混合作用。向液相供给溶解氧，并起搅拌和混合作用。活性污泥处理系统至今已形成相当完整、充实的废水生物活性污泥处理系统至今已形成相当完整、充实的废水生物活性污泥处理系统至今已形成相当完整、充实的废水生物活性污泥处理系统至今已形成相当完整、充实的废水生物处理体系，有适应多种形势的曝气池、运行处理体系，有适应多种形势的曝气池、运行处理体系，有适应多种形势的曝气池、运行处理体系，有适应多种形势的曝气池、运行(ynxng)(ynxng)方式和方式和方式和方式和曝气装置。曝气装置。曝气装置。曝气装置。第45页/共106页第四十六页，共107页。（二）曝气池的流态1、推流式曝气池第46页/共106页第四十七页，共107页。2 2、完全、完全(wnqun)(wnqun)混合式混合式曝气池曝气池第47页/共106页第四十八页，共107页。（三）常用（三）常用(chn yn)的曝气设备的曝气设备n n（1 1）鼓风曝气）鼓风曝气）鼓风曝气）鼓风曝气n n 曝气系统由加压设备曝气系统由加压设备曝气系统由加压设备曝气系统由加压设备（鼓风机）、空气扩散装（鼓风机）、空气扩散装（鼓风机）、空气扩散装（鼓风机）、空气扩散装置置置置(zhungzh)(zhungzh)和管道三和管道三和管道三和管道三部分组成。空气以气泡的部分组成。空气以气泡的部分组成。空气以气泡的部分组成。空气以气泡的形式扩散到混合液，使气形式扩散到混合液，使气形式扩散到混合液，使气形式扩散到混合液，使气泡中的氧迅速转移到液相泡中的氧迅速转移到液相泡中的氧迅速转移到液相泡中的氧迅速转移到液相供微生物需要并搅拌混合供微生物需要并搅拌混合供微生物需要并搅拌混合供微生物需要并搅拌混合液。多用于长廊式曝气池，液。多用于长廊式曝气池，液。多用于长廊式曝气池，液。多用于长廊式曝气池，现也用于深井曝气池。现也用于深井曝气池。现也用于深井曝气池。现也用于深井曝气池。空气扩散(kusn)装置第48页/共106页第四十九页，共107页。n n（2 2）机械曝气）机械曝气）机械曝气）机械曝气 机械曝气是以装在曝气池水面机械曝气是以装在曝气池水面机械曝气是以装在曝气池水面机械曝气是以装在曝气池水面的表面曝气机的快速转动，进的表面曝气机的快速转动，进的表面曝气机的快速转动，进的表面曝气机的快速转动，进行表面充氧行表面充氧行表面充氧行表面充氧(chn(chn y y n n)。按转。按转。按转。按转轴的方向不同，表面曝气机分轴的方向不同，表面曝气机分轴的方向不同，表面曝气机分轴的方向不同，表面曝气机分为竖式和卧式两类。为竖式和卧式两类。为竖式和卧式两类。为竖式和卧式两类。竖式表面竖式表面(biomin)曝气机（伞型叶曝气机（伞型叶轮）轮）竖式曝气机的转轴与水面垂直，装有竖式曝气机的转轴与水面垂直，装有叶轮，常用的有平板型、伞型和泵型三种。叶轮，常用的有平板型、伞型和泵型三种。但运行时噪声较大，易使污泥但运行时噪声较大，易使污泥(w n)破碎。破碎。第49页/共106页第五十页，共107页。TNO型曝气转刷 卧式的表面曝气设备包括(boku)转刷曝气机和转盘曝气机，常用于氧化沟活性污泥法中。第50页/共106页第五十一页，